鋯是化學性質(zhì)非常活潑的元素,在高溫下極易與大氣中的各種氣體發(fā)生反應,耐腐蝕,在石油、化工、核能等行業(yè)都有使用。 在鋯焊接時,焊縫和熱影響區(qū)易被空氣中的氧、氫、氮等元素污染,生成硬而脆的化合物,并產(chǎn)生脆性的針狀組織,使焊接接頭的硬度、強度升高,塑性下降,耐蝕性能也大幅下降。 因此鋯焊接時應對熔池、焊縫和熱影響區(qū)進行充分的保護以完全隔絕空氣。
鋯材的焊接一般用鎢極惰性氣體保護焊,其他的焊接方法包括:電子束焊、等離子弧焊和電阻焊等。 它的焊接性能和鈦金屬焊接比較接近,由于鋯的熱膨脹系數(shù)和彈性模量小,因而焊接變形和焊縫殘余應力比較小。在不受污染的情況下,焊縫不易出現(xiàn)結晶裂紋和冷裂紋。 鋯在高溫下一般容易與大氣發(fā)生反應,在200℃就開始吸收氧,300℃吸收氫,400℃吸收氮,溫度越高反應的強度越劇烈。
鋯焊接的另一個主要問題就是焊縫容易過于軟化而導致焊件錯動,根部焊道容易燒穿,因此焊接鋯時,應合適地固定焊件并盡量采用雙面焊。除鈦、鈮、銀、釩之外,鋯不能和其它金屬直接焊接。
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